- 27,988
- 46
- 8 Ноя 2022
Шасси от F-16, ручка от F-117, кабина от Т-38… Для чего это нужно?
После последнего полёта Concorde прошло больше 20 лет, но NASA снова проверяет сверхзвук для пассажирской авиации. Главная задача больше не сводится к скорости. Новый экспериментальный X-59 Quesst должен пройти звуковой барьер так, чтобы люди на земле услышали не резкий удар, а короткий глухой хлопок, сопоставимый с захлопыванием автомобильной двери примерно в 6 метрах от человека. Если испытания подтвердят расчёты, будущие сверхзвуковые лайнеры смогут получить шанс на маршруты над сушей без дрожащих окон и постоянных жалоб жителей.
X-59 разработали Lockheed Martin Skunk Works вместе с NASA. Quesst расшифровывается как Quiet SuperSonic Technology, то есть тихая сверхзвуковая технология. Первый полёт прошёл в конце 2025 года, а летом 2026 года самолёт начал сверхзвуковые испытания . Обычные экспериментальные самолёты серии X часто остаются в закрытом воздушном пространстве возле авиабазы Эдвардс в Калифорнии. С X-59 NASA выбрало другой путь: после проверок в пустыне аппарат должен полететь над американскими городами и посёлками, где жители будут каждый день оценивать слышимый хлопок и передавать свои реакции исследователям.
Программа идёт на фоне обсуждения новых правил для сверхзвуковой авиации в США. С 1973 года Федеральное авиационное управление запрещает гражданские сверхзвуковые полёты над сушей. Запрет появился после общественного недовольства военными испытаниями 1960-х годов над Оклахома-Сити, Чикаго и Сент-Луисом: люди жаловались на шум, вибрации и повреждения от звуковых ударов. Конгресс США продвигает законопроекты, которые могут открыть дорогу сверхзвуковым маршрутам над материком. Даже успешная работа X-59 не решит всю задачу для авиакомпаний. Перевозчикам придётся доказать, что высокая скорость окупит расход топлива и стоимость эксплуатации.
Самая заметная деталь X-59 - длинный заострённый нос, занимающий почти треть корпуса длиной около 30 метров. Форма выбрана не ради эффектного вида. Нос, крыло, расположение двигателя сверху и хвостовая часть распределяют ударные волны, возникающие при полёте быстрее скорости звука. У обычного сверхзвукового самолёта волны расходятся от носовой части, фонаря кабины, воздухозаборника, крыльев и хвоста. Дальше отдельные перепады давления догоняют друг друга, сливаются и доходят до земли двумя сильными фронтами. Ухо чаще воспринимает двойной фронт как один резкий звуковой удар.
Инженеры X-59 пытаются растянуть перепад давления по времени. Для этого элементы корпуса рассчитали так, чтобы ударные волны имели близкую силу и расходились вдоль самолёта с равными промежутками. Волны медленнее складываются в крупный фронт, а атмосфера успевает ослабить отдельные перепады. Вместо громкого удара человек должен услышать короткий хлопок или свистящий толчок. У Concorde уровень звукового удара достигал примерно 105 PldB. PldB означает децибелы воспринимаемого уровня шума, где учитывается реакция человеческого слуха на характер звука. Миссия Quesst нацелена примерно на 75 PldB, чтобы снизить вибрации оконных рам и предметов в домах. Преодоление звукового барьера становится всё тише и технологичнее.
Вытянутый нос лишил пилота привычного переднего окна. Пространство перед самолётом закрыто конструкцией, поэтому кабина X-59 не имеет фронтального обзора через стекло. Последним заметным пилотируемым самолётом в США без передних окон считают Spirit of St. Louis, на котором Чарльз Линдберг в 1927 году впервые пересёк Атлантику без посадки. В X-59 обзор вперёд даёт система внешнего обзора XVS, или eXternal Vision System. Две камеры высокого разрешения сверху и снизу передают картинку на 4K-монитор в кабине, а поверх изображения выводятся данные полёта и подсказки дополненной реальности для взлёта и посадки. Боковые окна сохранили, чтобы пилот видел края полосы при рулении, разбеге и приземлении.
Подготовка к полётам без лобового стекла заняла сотни часов. Один испытатель провёл в тренажёре более 300 часов, второй - более 500 часов. Каждый отработал около тысячи посадок. NASA ещё в 2021 году проверяло XVS на самолёте Beechcraft King Air. Во время живых полётных эпизодов пилот с системой внешнего обзора нередко замечал соседние воздушные суда быстрее, чем пилот, который смотрел вперёд через обычное окно. Причина могла быть связана с обработкой изображения. Для X-59 XVS служит не просто заменой стекла, а полноценным инструментом контроля пространства перед самолётом.
X-59 собран из проверенных авиационных узлов. Шасси взяли от истребителя F-16 Fighting Falcon, рычаг управления тягой - от палубного F-18 Super Hornet, ручку управления - от малозаметного F-117 Nighthawk. Топливная и гидравлическая системы используют компоненты F-16 и F-18. Двигатель F414-GE-100 выдаёт 22 000 фунтов тяги и основан на турбовентиляторном двигателе F-18 Super Hornet. Кабина создана на базе задней кабины учебного T-38, что позволило использовать готовый фонарь и катапультируемое кресло. Пространства внутри мало, особенно для пилотов ростом выше 183 сантиметров, зато органы управления находятся рядом с руками.
Для полётов вне закрытых зон важна совместимость с обычной авиационной средой. X-59 получил авионику Rockwell Collins Pro Line Fusion, распространённую на турбовинтовых Beechcraft King Air. Система даёт доступ к навигации и связи, понятным гражданским аэропортам и диспетчерам. Набор оборудования помогает экспериментальному самолёту летать рядом с гражданскими бортами и работать в национальной системе воздушного пространства США, а не только в изолированном полигоне.
Первая фаза программы началась 28 октября 2025 года с первого полёта. Испытатели проверяют управляемость, пределы режимов и безопасные рабочие ограничения. С конца 2025-го по июнь 2026-го один пилот выполнил 10 полётов, второй - девять. Из-за длинного носа и общей компоновки X-59 чувствителен по тангажу, то есть к движению носовой части вверх и вниз. Проблему заметили ещё на тренажёре, поэтому NASA и Lockheed Martin заранее подготовили автопилот как резерв. В воздухе самолёт повёл себя лучше расчётов. При слишком резком удержании точного угла тангажа начинаются колебания, но пилот быстро возвращает машину в устойчивый режим.
Самая серьёзная нештатная ситуация на раннем этапе произошла во время второго полёта X-59. Через четыре или пять минут после взлёта на дисплее появилось предупреждение о возможной неконтролируемой утечке воздуха, которая могла привести к пожару. Система герметизации автоматически отключилась из-за предполагаемой утечки отбора воздуха от двигателя, после отключения прекратилась подача воздуха в кабину. Самолёт ещё не набрал большую высоту, и пилот быстро вернулся на базу. Посадка прошла безопасно. Разбор показал ложное срабатывание: индикатор установили неправильно.
Первый сверхзвуковой полёт X-59 прошёл 5 июня 2026 года. За 81 минуту самолёт разогнался до 1,1 Маха, примерно 1147 км/ч, и поднялся на 43 400 футов, около 13,2 километра. Переход через скорость звука в кабине не сопровождается рывком или драматичным ощущением. Пилот узнаёт о сверхзвуковом режиме прежде всего по приборам, а не по поведению самолёта.
Второй сверхзвуковой тест прошёл 12 июня 2026 года. X-59 достиг 1,4 Маха, примерно 1487 км/ч, и высоты 55 000 футов, около 16,8 километра. Показатели 1,4 Маха и 55 000 футов задают рабочие ориентиры для измерения тихого звукового хлопка. Пока рядом с прототипом летят самолёты сопровождения NASA, переоборудованные из списанных F-15 и F-18 ВВС США. Истребители создают собственные громкие звуковые удары, поэтому акустический след X-59 на земле пока трудно отделить от шума сопровождения.
Вторая фаза может начаться к концу 2026 года и останется в закрытом воздушном пространстве возле авиабазы Эдвардс. NASA планирует измерить ударные волны рядом с самолётом, в атмосфере и у поверхности земли. На нос X-59 установят специальную приборную штангу, которая зафиксирует параметры воздушного потока, силу волн и расположение фронтов давления. В атмосфере звук будут записывать микрофоны на мотопланере на высоте около 10 000 футов, или 3 километров. На земле развернут массивы защищённых акустических регистраторов, рассчитанных на запись ослабленных волн после прохождения через атмосферу.
Главная проверка конструкции начнётся на третьей фазе, когда X-59 отправят над реальными сообществами в разных частях США. NASA хочет подобрать города и посёлки с разной демографией, типами зданий, климатом, географией и другими условиями. В каждом районе поставят микрофоны, а жителей попросят сообщать, какие звуки слышны в разные дни и насколько пролёты мешают повседневной жизни. Один район может жить под регулярными тестовыми проходами около месяца. Громкость будут менять от 70 до 90 PldB. Нижнюю границу многие люди могут не заметить, верхняя способна вызвать раздражение.
Первый общественный тест должен пройти недалеко от Центра лётных исследований NASA Armstrong на базе Эдвардс в пустыне Мохаве. X-59 взлетит с базы и выполнит сверхзвуковые проходы над соседним районом, где жители обычно не слышат звуковые удары от других испытательных самолётов. Для следующих этапов в других частях США NASA понадобится аэродром с полосой не короче 10 000 футов, около 3 километров. Окончательный список городов ещё не утверждён, но десятки крупных аэропортов подходят по длине полосы.
Собранные измерения и отклики жителей передадут Федеральному авиационному управлению США и Международной организации гражданской авиации. Регуляторам нужны уровни шума, маршруты, условия пролётов и реакция людей, а не обещания производителей. На основе материалов программы могут появиться стандарты для сверхзвуковых полётов над сушей. Ближайший практический результат зависит от полётов X-59 над населёнными пунктами: именно там станет понятно, выдержит ли тихий сверхзвук проверку не в расчётах, а в обычной городской среде.
После последнего полёта Concorde прошло больше 20 лет, но NASA снова проверяет сверхзвук для пассажирской авиации. Главная задача больше не сводится к скорости. Новый экспериментальный X-59 Quesst должен пройти звуковой барьер так, чтобы люди на земле услышали не резкий удар, а короткий глухой хлопок, сопоставимый с захлопыванием автомобильной двери примерно в 6 метрах от человека. Если испытания подтвердят расчёты, будущие сверхзвуковые лайнеры смогут получить шанс на маршруты над сушей без дрожащих окон и постоянных жалоб жителей.
X-59 разработали Lockheed Martin Skunk Works вместе с NASA. Quesst расшифровывается как Quiet SuperSonic Technology, то есть тихая сверхзвуковая технология. Первый полёт прошёл в конце 2025 года, а летом 2026 года самолёт начал сверхзвуковые испытания . Обычные экспериментальные самолёты серии X часто остаются в закрытом воздушном пространстве возле авиабазы Эдвардс в Калифорнии. С X-59 NASA выбрало другой путь: после проверок в пустыне аппарат должен полететь над американскими городами и посёлками, где жители будут каждый день оценивать слышимый хлопок и передавать свои реакции исследователям.
Программа идёт на фоне обсуждения новых правил для сверхзвуковой авиации в США. С 1973 года Федеральное авиационное управление запрещает гражданские сверхзвуковые полёты над сушей. Запрет появился после общественного недовольства военными испытаниями 1960-х годов над Оклахома-Сити, Чикаго и Сент-Луисом: люди жаловались на шум, вибрации и повреждения от звуковых ударов. Конгресс США продвигает законопроекты, которые могут открыть дорогу сверхзвуковым маршрутам над материком. Даже успешная работа X-59 не решит всю задачу для авиакомпаний. Перевозчикам придётся доказать, что высокая скорость окупит расход топлива и стоимость эксплуатации.
Самая заметная деталь X-59 - длинный заострённый нос, занимающий почти треть корпуса длиной около 30 метров. Форма выбрана не ради эффектного вида. Нос, крыло, расположение двигателя сверху и хвостовая часть распределяют ударные волны, возникающие при полёте быстрее скорости звука. У обычного сверхзвукового самолёта волны расходятся от носовой части, фонаря кабины, воздухозаборника, крыльев и хвоста. Дальше отдельные перепады давления догоняют друг друга, сливаются и доходят до земли двумя сильными фронтами. Ухо чаще воспринимает двойной фронт как один резкий звуковой удар.
Инженеры X-59 пытаются растянуть перепад давления по времени. Для этого элементы корпуса рассчитали так, чтобы ударные волны имели близкую силу и расходились вдоль самолёта с равными промежутками. Волны медленнее складываются в крупный фронт, а атмосфера успевает ослабить отдельные перепады. Вместо громкого удара человек должен услышать короткий хлопок или свистящий толчок. У Concorde уровень звукового удара достигал примерно 105 PldB. PldB означает децибелы воспринимаемого уровня шума, где учитывается реакция человеческого слуха на характер звука. Миссия Quesst нацелена примерно на 75 PldB, чтобы снизить вибрации оконных рам и предметов в домах. Преодоление звукового барьера становится всё тише и технологичнее.
Вытянутый нос лишил пилота привычного переднего окна. Пространство перед самолётом закрыто конструкцией, поэтому кабина X-59 не имеет фронтального обзора через стекло. Последним заметным пилотируемым самолётом в США без передних окон считают Spirit of St. Louis, на котором Чарльз Линдберг в 1927 году впервые пересёк Атлантику без посадки. В X-59 обзор вперёд даёт система внешнего обзора XVS, или eXternal Vision System. Две камеры высокого разрешения сверху и снизу передают картинку на 4K-монитор в кабине, а поверх изображения выводятся данные полёта и подсказки дополненной реальности для взлёта и посадки. Боковые окна сохранили, чтобы пилот видел края полосы при рулении, разбеге и приземлении.
Подготовка к полётам без лобового стекла заняла сотни часов. Один испытатель провёл в тренажёре более 300 часов, второй - более 500 часов. Каждый отработал около тысячи посадок. NASA ещё в 2021 году проверяло XVS на самолёте Beechcraft King Air. Во время живых полётных эпизодов пилот с системой внешнего обзора нередко замечал соседние воздушные суда быстрее, чем пилот, который смотрел вперёд через обычное окно. Причина могла быть связана с обработкой изображения. Для X-59 XVS служит не просто заменой стекла, а полноценным инструментом контроля пространства перед самолётом.
X-59 собран из проверенных авиационных узлов. Шасси взяли от истребителя F-16 Fighting Falcon, рычаг управления тягой - от палубного F-18 Super Hornet, ручку управления - от малозаметного F-117 Nighthawk. Топливная и гидравлическая системы используют компоненты F-16 и F-18. Двигатель F414-GE-100 выдаёт 22 000 фунтов тяги и основан на турбовентиляторном двигателе F-18 Super Hornet. Кабина создана на базе задней кабины учебного T-38, что позволило использовать готовый фонарь и катапультируемое кресло. Пространства внутри мало, особенно для пилотов ростом выше 183 сантиметров, зато органы управления находятся рядом с руками.
Для полётов вне закрытых зон важна совместимость с обычной авиационной средой. X-59 получил авионику Rockwell Collins Pro Line Fusion, распространённую на турбовинтовых Beechcraft King Air. Система даёт доступ к навигации и связи, понятным гражданским аэропортам и диспетчерам. Набор оборудования помогает экспериментальному самолёту летать рядом с гражданскими бортами и работать в национальной системе воздушного пространства США, а не только в изолированном полигоне.
Первая фаза программы началась 28 октября 2025 года с первого полёта. Испытатели проверяют управляемость, пределы режимов и безопасные рабочие ограничения. С конца 2025-го по июнь 2026-го один пилот выполнил 10 полётов, второй - девять. Из-за длинного носа и общей компоновки X-59 чувствителен по тангажу, то есть к движению носовой части вверх и вниз. Проблему заметили ещё на тренажёре, поэтому NASA и Lockheed Martin заранее подготовили автопилот как резерв. В воздухе самолёт повёл себя лучше расчётов. При слишком резком удержании точного угла тангажа начинаются колебания, но пилот быстро возвращает машину в устойчивый режим.
Самая серьёзная нештатная ситуация на раннем этапе произошла во время второго полёта X-59. Через четыре или пять минут после взлёта на дисплее появилось предупреждение о возможной неконтролируемой утечке воздуха, которая могла привести к пожару. Система герметизации автоматически отключилась из-за предполагаемой утечки отбора воздуха от двигателя, после отключения прекратилась подача воздуха в кабину. Самолёт ещё не набрал большую высоту, и пилот быстро вернулся на базу. Посадка прошла безопасно. Разбор показал ложное срабатывание: индикатор установили неправильно.
Первый сверхзвуковой полёт X-59 прошёл 5 июня 2026 года. За 81 минуту самолёт разогнался до 1,1 Маха, примерно 1147 км/ч, и поднялся на 43 400 футов, около 13,2 километра. Переход через скорость звука в кабине не сопровождается рывком или драматичным ощущением. Пилот узнаёт о сверхзвуковом режиме прежде всего по приборам, а не по поведению самолёта.
Второй сверхзвуковой тест прошёл 12 июня 2026 года. X-59 достиг 1,4 Маха, примерно 1487 км/ч, и высоты 55 000 футов, около 16,8 километра. Показатели 1,4 Маха и 55 000 футов задают рабочие ориентиры для измерения тихого звукового хлопка. Пока рядом с прототипом летят самолёты сопровождения NASA, переоборудованные из списанных F-15 и F-18 ВВС США. Истребители создают собственные громкие звуковые удары, поэтому акустический след X-59 на земле пока трудно отделить от шума сопровождения.
Вторая фаза может начаться к концу 2026 года и останется в закрытом воздушном пространстве возле авиабазы Эдвардс. NASA планирует измерить ударные волны рядом с самолётом, в атмосфере и у поверхности земли. На нос X-59 установят специальную приборную штангу, которая зафиксирует параметры воздушного потока, силу волн и расположение фронтов давления. В атмосфере звук будут записывать микрофоны на мотопланере на высоте около 10 000 футов, или 3 километров. На земле развернут массивы защищённых акустических регистраторов, рассчитанных на запись ослабленных волн после прохождения через атмосферу.
Главная проверка конструкции начнётся на третьей фазе, когда X-59 отправят над реальными сообществами в разных частях США. NASA хочет подобрать города и посёлки с разной демографией, типами зданий, климатом, географией и другими условиями. В каждом районе поставят микрофоны, а жителей попросят сообщать, какие звуки слышны в разные дни и насколько пролёты мешают повседневной жизни. Один район может жить под регулярными тестовыми проходами около месяца. Громкость будут менять от 70 до 90 PldB. Нижнюю границу многие люди могут не заметить, верхняя способна вызвать раздражение.
Первый общественный тест должен пройти недалеко от Центра лётных исследований NASA Armstrong на базе Эдвардс в пустыне Мохаве. X-59 взлетит с базы и выполнит сверхзвуковые проходы над соседним районом, где жители обычно не слышат звуковые удары от других испытательных самолётов. Для следующих этапов в других частях США NASA понадобится аэродром с полосой не короче 10 000 футов, около 3 километров. Окончательный список городов ещё не утверждён, но десятки крупных аэропортов подходят по длине полосы.
Собранные измерения и отклики жителей передадут Федеральному авиационному управлению США и Международной организации гражданской авиации. Регуляторам нужны уровни шума, маршруты, условия пролётов и реакция людей, а не обещания производителей. На основе материалов программы могут появиться стандарты для сверхзвуковых полётов над сушей. Ближайший практический результат зависит от полётов X-59 над населёнными пунктами: именно там станет понятно, выдержит ли тихий сверхзвук проверку не в расчётах, а в обычной городской среде.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
